东华理工大学Huang, Shufeng：三维整体锯齿状内翅片管热液性能的实验与数值研究
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
41热度
Micromachines
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Experimental and Numerical Investigations on Thermal-Hydraulic Performance of Three-Dimensional Overall Jagged Internal Finned Tubes
Huang Shufeng; Deng Mingjiang; Chen Zhixin; Yang Dayong; Xu Yingshuai; Lan Ning
Published：2024-04-11
DOI：10.3390/mi15040513
研究背景
当今社会，高效热传递技术在工业领域中扮演着至关重要的角色。然而，传统的热交换器结构在满足高效热传递需求方面存在一定局限性，这促使学者们探索更具创新性的解决方案。
研究内容
最近一篇发表在《微机械》（Micromachines）杂志上的论文，探讨了一种全新的三维整体锯齿内翅片管（3D-OJIFT）的热水力性能。研究采用了轧制-挤压方法制备了这种新型管道，并通过实验和三维数值模拟对3D-OJIFT的热性能进行了研究和比较。通过分析速度、温度和湍流动能的分布，研究发现3D-OJIFT破坏了速度和热边界层的发展，增加了湍流扰动，减小了温度梯度，从而改善了热传递效果。研究还讨论了锯齿高度和锯齿螺旋角对3D-OJIFT的影响，结果显示3D-OJIFT的Nusselt数值是光滑管道的1.67-2.04倍。此外，通过增加锯齿螺旋角，3D-OJIFT的综合传热性能得到了提升。与传统的内螺旋翅片管和文献报道的其他结构相比，3D-OJIFT展现出更好的综合传热性能。
研究意义
这项研究的创新之处在于通过引入三维整体锯齿结构，成功改善了热传递效率。这不仅为热交换器设计提供了新思路，还为工业领域的节能与环保贡献了新的技术成果。通过这项研究，我们可以更好地理解和利用新型材料和结构，推动热传递技术的创新与发展。
希望这篇文章能够帮助你更好地了解这一研究领域的最新进展！
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